[發明專利]一種環狀組織工程支架軸向滲透的實驗裝置及使用方法

有效

• 申請號: 202110308638.1
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN112964623B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 富宏亞;屈華偉;金鴻宇;孫守政;韓振宇
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;B01D35/02;B01D29/56
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識產權代理有限公司 23213
• 代理人: 孟憲會

一種環狀組織工程支架軸向滲透的實驗裝置及使用方法，屬于生物醫學工程技術領域，本發明的目的是解決目前現有軸向滲透實驗裝置無法有效對空心柱狀組織工程支架進行滲透試驗的問題，本發明通過在實驗裝置內放置一定量的液體，液體在單位時間內通過進水口連接件、空心柱狀組織工程支架、底部滲透工作室，最后通過排水口進入溢水杯，液體在此裝置中的滲流情況較為真實的反應了空心柱狀組織工程支架的軸向滲流。此發明原理易懂，設備零部件易于加工和裝配，通過調整實心柱塞和底部滲透工作室的幾何尺寸，可以適用于各種尺寸的空心柱狀組織工程支架的軸向滲透實驗。特別是隨著組織工程受到越來越多的關注，此裝置具有良好的推廣價值。

技術領域

本發明屬于生物醫學工程技術領域，具體涉及一種環狀組織工程支架軸向滲透的實驗裝置及使用方法。

背景技術

20世紀90年代初期，Robert?Langer教授和Joseph?Vacanti教授在Science上發文，首先提出并定義了“組織工程(tissue?engineering)”。其目的主要是為了制造出具有生物活性的組織或器官的替代物(支架)，來替代、修復組織器官的功能。理想的組織工程支架應具有良好的孔隙結構、生物活性、機械性能等。支架的孔隙結構對蛋白吸附、細胞擴散和營養物質、氧氣、生長因子、廢物等的有效運輸起到關鍵作用。特別是隨著細胞三維動態培養技術的發展，營養液在組織工程支架的滲透性得到越來越多的關注。有文獻報道針對長方體組織工程支架開發出測定支架沿X、Y、Z方向的滲透實驗裝置(Zhang?X?Y,Yan?X?C,Fang?G,et?al.Biomechanical?influence?of?structural?variation?strategies?onfunctionally?graded?scaffolds?constructed?with?triply?periodic?minimalsurface[J].Additive?Manufacturing,2020,32:101015)，但對于空心柱狀的組織工程支架如何測定其軸向方向的滲透性能尚待解決。雖然在水土保持、土力學、建筑學等領域，針對土樣的滲透試驗具有國家的檢測標準和標準化設備(GB/T50123-1999)，但是土壤具有不定形態，可以放置于標準化實驗設備中進行測定。對于一個不可拆分的具有整體結構的組織工程支架，使用針對土樣的滲透實驗裝置顯然是不現實的。因此，如何設計一種能夠測定空心柱狀組織工程支架的軸向滲透實驗裝置，是我們尚待解決的技術難題。

發明內容

本發明的目的是解決目前現有軸向滲透實驗裝置無法有效對空心柱狀組織工程支架進行滲透試驗問題，進而提供一種環狀組織工程支架軸向滲透的實驗裝置及使用方法；

一種環狀組織工程支架軸向滲透的實驗裝置，所述實驗裝置包括頂部進液室、進水口連接件、一號多孔過濾網、實心柱塞、底部滲透工作室、二號多孔過濾網、排水口和溢水杯，所述頂部進液室、進水口連接件和底部滲透工作室由上至下同軸依次設置，且頂部進液室的底端與進水口連接件的頂端拆卸連接，進水口連接件的底端和底部滲透工作室的頂端拆卸連接，一號多孔過濾網設置進水口連接件中，且一號多孔過濾網與進水口連接件拆卸連接，二號多孔過濾網設置在底部滲透工作室中，且二號多孔過濾網與底部滲透工作室拆卸連接，實心柱塞設置在二號多孔過濾網頂部中心處，且實心柱塞與底部滲透工作室同軸設置，實心柱塞與底部滲透工作室內壁之間用于設置空心柱狀組織工程支架，底部滲透工作室側壁的下部設有排水口，溢水杯設置在底部滲透工作室的下方，且溢水杯的頂部開口與排水口對應設置；

進一步地，所述頂部進液室的底端套設有一號法蘭盤，且頂部進液室與一號法蘭盤一體成型設置，進水口連接件的頂端套設有二號法蘭盤，且進水口連接件與二號法蘭盤一體成型設置，一號法蘭盤與二號法蘭盤通過若干個連接組件拆卸連接；

進一步地，所述進水口連接件的底端套設有三號法蘭盤，且進水口連接件與三號法蘭盤一體成型設置，底部滲透工作室的頂端套設有四號法蘭盤，且底部滲透工作室與四號法蘭盤一體成型設置，三號法蘭盤與四號法蘭盤通過若干個連接組件拆卸連接；